Содержание

ВВЕДЕНИЕ 2

1 Методы анализа данных 7

1.1. Типологический анализ 7

1.2. Анализ взаимосвязи 12

1.3. Сравнительный анализ 15

2 Расчет магнитуд в мировой практике 21

2.1. Расчет магнитуд в международной практике 21

2.2. Расчет магнитуд в нашей стране 22

3 Перерасчет магнитуд 26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37

Список литературы 38

Приложение А 39

Приложение Б 42

Приложение В 46

Приложение Г 49

ВВЕДЕНИЕ

Основой любого сейсмического районирования является каталог землетрясений, однородный (унифицированный) по содержанию и представительный (на уровне современной изученности) для всей исследуемой территории. Для территории России и сопредельных регионов таким каталогом является Унифицированный каталог землетрясений Северной Евразии (УКЗ), созданный в период работы над комплектом карт ОСР-97. В нём использован с некоторыми уточнениями «Новый каталог землетрясений с древнейших времен по 1974 год», составленный Н.В.Кондорской и Н.В. Шебалиным. Каталог УКЗ продлен по 2012 г. при участии Геофизической службы РАН (г. Обнинск). В период 1992-1999 гг. формат каталогов гармонизировался с европейскими стандартами благодаря участию ИФЗ РАН в международной программе Глобальной оценки сейсмической опасности. [1]

Специализированный каталог землетрясений Северной Евразии, составленный Н.В. Кондорской и В.И.Уломовым для GSHAP, был продолжен Н.С. Медведевой при участии И.П.Габсатаровой и под руководством В.И.Уломова. [1]

Каталог СКЗ отличается от УКЗ рядом технических преобразований, необходимых для выполнения работ по ОСР4. В частности, СКЗ дополнен данными о протяженности и ориентации очагов крупных землетрясений (с Ms=>6.8), оценкой представительности сейсмических событий разных магнитуд за инструментальный и доинструментальный периоды времени. Другими отличиями СКЗ от УКЗ являются его адаптация к использованию в географических информационных системах (ГИС), а также значительное расширение территории, включающее районы Северной и Центральной Европы, Турции, Ирана, Монголии, Китая, Японии и некоторые другие сопредельные регионы. [1]

Наряду с общепринятым стандартным представлением каталогов с точностью до десятых долей магнитуд, каталог СКЗ представлен магнитудами с шагом 0.5 и округлением ±0.2 единицы Ms (3.5±0.2; 4.0±0.2; 4.5±0.2; 5.0±0.2; 5.5±0.2; 6.0±0.2; 6.5±0.2 и т.д.). Такая дифференциация, в частности, важна для ранжирования геологических структур, изучения представительности магнитуд и сейсмического режима, сейсмической миграции и др. Шаг дискретизации в 0.5 единицы магнитуды выбран на основе решеточного моделирования зон ВОЗ, выявлении упорядоченности в иерархическом распределении блоков литосферы (группирование геоблоков разных рангов с удвоением их линейных размеров) указывает на естественную природу энергетической дискретности среды и очагов землетрясений [Уломов, 1974, 1987, 1990, 1998; Садовский, Писаренко, 1991], а интервал ±0.2 соответствует точности определения магнитуд. [1]

Каталог СКЗ представляется в ГИС двояким образом – в виде точек (эпицентров) и в форме полигонов (эллипсы, кружки). Начиная с 1960 года в каталог СКЗ добавлены сведения о землетрясениях с магнитудой Ms=>3.3, являющейся представительной для всей исследуемой территории. [1]

После завершения работ по ОСР-97 дальнейшее пополнение и специальная каталогизация землетрясений осуществлялась по материалам Геофизической службы РАН (И.П.Габсатарова и др.). В работе над каталогом СКЗ активное участие принимал А.А.Никонов (ИФЗ РАН. Каталог СКЗ содержит свыше 30 тысяч событий. [1]

Существуют несколько данных о гипоцентрах, которые содержат каталоги землетрясений:

Актуализация каталогов землетрясений

• Актуализация каталога по инструментальным данным. Унифицированный и, соответственно, Специализированный каталоги землетрясений Северной Евразии, составленные при работе по ОСР-97, регулярно пополняется до реального времени в Лаборатории континентальной сейсмичности и прогноза сейсмической опасности ИФЗ РАН при участии Геофизической службы РАН (г. Обнинск). Каталоги должны пополняться информацией не только о происходящих событиях, но и новыми сведениями об исторических и геологических сейсмических событиях с целью внесения необходимых поправок и уточнений. Сбор и систематизация официальных каталогов Геофизической службы РАН и её подразделений в основных регионах Российской Федерации (Европейская часть, Сибирь и Дальний Восток) должны осуществляться с минимального магнитудного уровня, необходимого для трассирования сейсмогенерирующих структур разного ранга. Для задач ОСР каталог СКЗ включает в себя данные о землетрясениях с Ms=3,3 и выше, начиная с 1960 г. Он должен быть унифицирован по магнитудам Ms и Mw и дополнен данными об ориентации очагов крупных землетрясений и другими важными сведениями.

• Актуализация каталога за период до инструментальных и ранних инструментальных наблюдений. На основе письменных первоисточников сначала раздельно по регионам (в том числе по платформенным), собираются и анализируются с точки зрения достоверности, представительности и полноты (неполноты) макросейсмические характеристики по каждому ставшему известным землетрясению. Главная задача – выделить события тектонического генезиса и исключить нетектонические. Затем по существующим уравнениям и номограммам макросейсмического поля проводятся заново определения основных параметров (дата, время, координаты, интенсивность, глубина очага и магнитуда Ms) и возможный разброс значений.

• Составление каталогов палеоземлетрясений по отдельным регионам для дописьменного периода (по археосейсмическим и геолого-геоморфологическим данным). Эта часть каталога имеет принципиальное значение для определения потенциальных очагов землетрясений, долговременных характеристик сейсмичности, максимальной магнитуды Mmax, интенсивности сейсмических воздействий и др. Используются специфические подходы и новые методические разработки в области археосейсмологии и палеосейсмогеологии в регионах, обеспеченных ранее собранными исходными данными. Помимо геологических сведений в массовом порядке привлекаются материалы по вторичным нарушениям рельефа и грунтов. Их параметризация в терминах основных параметров (палео) землетрясений осуществляется на основе принятых сейсмотектонических соотношений.[1]

Объектом исследования являются данные каталогов о гипоцентрах землетрясений в России и в Китае.

Целью данной работы является разработка алгоритма уточнения данных о землетрясениях по данным российских и международных каталогов.

Задачей данного исследования является формирование выборки землетрясений и алгоритм преобразования данных в формат выбранного каталога.

1. Методы анализа данных

1. Типологический анализ

Результат решения задач этого типа - типология объектов. Речь идет либо о попытке построения (термин принят в анализе данных) типологии, либо о проверке гипотезы о существовании предполагаемой типологии. В социологической литературе теоретическая типология отделяется от эмпирической. На наш взгляд, последнюю целесообразно называть эмпирическим уровнем типологического анализа или классификацией, так как о типологии социальных явлений правомерно говорить лишь при сочетании теоретических элементов с элементами, подтвержденными на эмпирическом уровне. Отсутствие однозначной трактовки понятий «типология» и «тип» тормозят развитие методики типологического анализа. Вместе с тем, существующий опыт использования типологического метода на эмпирическом уровне позволяет сделать некоторые обобщения.[2]

Постановка задачи типологического анализа (далее ТА), равно как и любой другой, начинается с операционализации ТА как теоретического метода познания. Это приводит к необходимости рассмотреть основные понятия класса задач, так называемые основные понятия ТА: объект типологии, основание типологии, тип объекта, априорная типология. Объект типологии — совокупность свойств изучаемых объектов, которые позволяют рассматривать их как носителей определенных типов явлений. Назовем ее совокупностью типообразующих признаков. Всю совокупность признаков, характеризующих объекты, разделим на три подсовокупности:

• признаки, определяющие априорную типологию и тем самым описывающие объективные условия существования искомых типов;

• типообразующие признаки, описывающие само явление;

• признаки, объясняющие существование различных типов объектов.

Один и тот же признак может играть разную функциональную роль в ТА. В процессе формализации понятия «объект типологии» определяется и объект формальной классификации, т. е. то, что подается на «вход» математического метода. [2]

Основание типологии — совокупность содержательных предпосылок для определения того, какие объекты считать близкими, «похожими», однотипными, а какие далекими, «непохожими», разнотипными. Операционализация этого понятия в каждом конкретном случае ТА может быть неоднозначной. Одно и то же основание типологии часто можно формализовать различным образом и в несколько этапов, например, при подготовке исходных (для математического метода) данных, при выборе методов их анализа, а также при интерпретации результатов. [2]

Понятие «тип объекта» на эмпирическом уровне определяется целью, ради которой используется ТА. В качестве таковой выступает, например, возможность интерпретации однотипных групп объектов как объектов социального управления. Это означает, что социальные механизмы управления различны для разных типов. Из такого понимания проистекает принцип, согласно которому формальная классификация «переводится» в содержательную типологию. В частности, некоторые классы - результат классификации - могут быть объединены или разъединены в процессе интерпретации. [2]